O uso de tiossulfato para a recuperação de prata na reciclagem de módulos fotovoltaicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bettanin, Andrea
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/169297
Resumo: Módulos fotovoltaicos são dispositivos capazes de converter a energia solar em energia elétrica. No entanto, estes aparelhos apresentam uma vida útil limitada de 25 a 30 anos, e quando descartados em locais impróprios estes podem propiciar a lixiviação de metais tóxicos e impossibilitar o reaproveitamento de materiais convencionais e metais raros, como a prata. Logo, a forma como estes serão depositados após seu funcionamento é de importância tanto ambiental quanto econômica. O objetivo deste trabalho foi estudar a recuperação de prata contida nos módulos fotovoltaicos com o uso de soluções de tiossulfato de sódio, comparando o seu rendimento em relação ao ácido nítrico, reagente lixiviante utilizado convencionalmente para a extração de prata. Três diferentes módulos foram utilizados, divididos em duas amostras, PV1 (módulos A e B) e PV2 (módulo C). Os dispositivos passaram por processos de cominuição, separação granulométrica e lixiviação. Esta última etapa foi realizada com razão sólido:líquido de 1:20. Para as lixiviações com ácido nítrico P.A utilizou-se tempo de ensaio de 2 horas, à temperatura ambiente. Em relação às soluções de tiossulfato, o pH foi mantido entre 10-10,5, e variou-se os parâmetros de tempo, temperatura, e concentrações de tiossulfato, hidróxido de amônio e sulfato de cobre(II). Os resultados indicaram que foi possível recuperar a prata contida nos módulos estudados através do uso de tiossulfato de sódio como agente lixiviante, alcançando-se rendimento similar ao ácido nítrico 65% para o tempo de duas horas. A maior extração de prata foi obtida a partir de soluções de tiossulfato nos seguintes parâmetros: 0,2M Na2S2O3, 1M de NH4OH e 0,05M CuSO4, no tempo de 3h, à temperatura ambiente. No entanto, foi possível observar que há uma grande complexidade das reações envolvidas, sendo necessária a manutenção de um rígido controle de todas as variáveis do processo.
id UFRGS-2_d5b1154eccc33960113e955d06f77c4e
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/169297
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Bettanin, AndreaVeit, Hugo Marcelo2017-10-07T05:46:17Z2017http://hdl.handle.net/10183/169297001046906Módulos fotovoltaicos são dispositivos capazes de converter a energia solar em energia elétrica. No entanto, estes aparelhos apresentam uma vida útil limitada de 25 a 30 anos, e quando descartados em locais impróprios estes podem propiciar a lixiviação de metais tóxicos e impossibilitar o reaproveitamento de materiais convencionais e metais raros, como a prata. Logo, a forma como estes serão depositados após seu funcionamento é de importância tanto ambiental quanto econômica. O objetivo deste trabalho foi estudar a recuperação de prata contida nos módulos fotovoltaicos com o uso de soluções de tiossulfato de sódio, comparando o seu rendimento em relação ao ácido nítrico, reagente lixiviante utilizado convencionalmente para a extração de prata. Três diferentes módulos foram utilizados, divididos em duas amostras, PV1 (módulos A e B) e PV2 (módulo C). Os dispositivos passaram por processos de cominuição, separação granulométrica e lixiviação. Esta última etapa foi realizada com razão sólido:líquido de 1:20. Para as lixiviações com ácido nítrico P.A utilizou-se tempo de ensaio de 2 horas, à temperatura ambiente. Em relação às soluções de tiossulfato, o pH foi mantido entre 10-10,5, e variou-se os parâmetros de tempo, temperatura, e concentrações de tiossulfato, hidróxido de amônio e sulfato de cobre(II). Os resultados indicaram que foi possível recuperar a prata contida nos módulos estudados através do uso de tiossulfato de sódio como agente lixiviante, alcançando-se rendimento similar ao ácido nítrico 65% para o tempo de duas horas. A maior extração de prata foi obtida a partir de soluções de tiossulfato nos seguintes parâmetros: 0,2M Na2S2O3, 1M de NH4OH e 0,05M CuSO4, no tempo de 3h, à temperatura ambiente. No entanto, foi possível observar que há uma grande complexidade das reações envolvidas, sendo necessária a manutenção de um rígido controle de todas as variáveis do processo.Photovoltaic modules are devices capable of converting solar energy into electric energy. However, these panels have a limited lifespan of 25 to 30 years. When discarded improperly, it can cause the leaching of toxic metals and preclude the recovery of conventional materials and noble metals, such as silver. Therefore, the method of disposal of these devices is an environmental and economic issue. The aim of this study was to investigate the recovery of silver from photovoltaic modules using sodium thiosulfate solutions, in comparison to the efficiency of nitric acid, a conventional leaching reactant. Three different modules were used, divided into two samples, PV1 (modules A and B) and PV2 (module C). The panels went through stages of comminution, particle size separation and leaching. This last procedure was done with solid:liquid ratio of 1:20. For samples leached with nitric acid, the test time was of two hours, at ambient temperature. For thiosulfate solutions leaching, the pH was kept between 10-10.5, and parameters of time, temperature and thiosulfate, ammonium hydroxide and copper(II) sulfate concentrations been varied. The results indicate that it is possible to recover silver from the modules using thiosulfate solutions as leaching reactant, with an efficiency similar to nitric acid in two hours of test. The major quantity of silver was extracted using a thiosulfate solution with the following parameters: 0.2M Na2S2O3, 1M de NH4OH e 0.05M CuSO4, three hours of leaching, at ambient temperature. However, it was observed that the thiosulfate/ammonium/copper system contemplates a great complexity of reactions, and a rigid control of the process is required.application/pdfporEngenharia de materiaisO uso de tiossulfato para a recuperação de prata na reciclagem de módulos fotovoltaicosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2017Engenharia de Materiaisgraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL001046906.pdf001046906.pdfTexto completoapplication/pdf2054071http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/169297/1/001046906.pdf351d952bd80e492079cdf17663ac25bbMD51TEXT001046906.pdf.txt001046906.pdf.txtExtracted Texttext/plain130149http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/169297/2/001046906.pdf.txt4a8c6c116bb1116ba0d71bb31aa53774MD52THUMBNAIL001046906.pdf.jpg001046906.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1131http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/169297/3/001046906.pdf.jpg0cdfeb4474b488312b8fa5ccf1d45ff4MD5310183/1692972018-10-29 08:43:34.08oai:www.lume.ufrgs.br:10183/169297Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2018-10-29T11:43:34Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv O uso de tiossulfato para a recuperação de prata na reciclagem de módulos fotovoltaicos
title O uso de tiossulfato para a recuperação de prata na reciclagem de módulos fotovoltaicos
spellingShingle O uso de tiossulfato para a recuperação de prata na reciclagem de módulos fotovoltaicos
Bettanin, Andrea
Engenharia de materiais
title_short O uso de tiossulfato para a recuperação de prata na reciclagem de módulos fotovoltaicos
title_full O uso de tiossulfato para a recuperação de prata na reciclagem de módulos fotovoltaicos
title_fullStr O uso de tiossulfato para a recuperação de prata na reciclagem de módulos fotovoltaicos
title_full_unstemmed O uso de tiossulfato para a recuperação de prata na reciclagem de módulos fotovoltaicos
title_sort O uso de tiossulfato para a recuperação de prata na reciclagem de módulos fotovoltaicos
author Bettanin, Andrea
author_facet Bettanin, Andrea
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Bettanin, Andrea
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Veit, Hugo Marcelo
contributor_str_mv Veit, Hugo Marcelo
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia de materiais
topic Engenharia de materiais
description Módulos fotovoltaicos são dispositivos capazes de converter a energia solar em energia elétrica. No entanto, estes aparelhos apresentam uma vida útil limitada de 25 a 30 anos, e quando descartados em locais impróprios estes podem propiciar a lixiviação de metais tóxicos e impossibilitar o reaproveitamento de materiais convencionais e metais raros, como a prata. Logo, a forma como estes serão depositados após seu funcionamento é de importância tanto ambiental quanto econômica. O objetivo deste trabalho foi estudar a recuperação de prata contida nos módulos fotovoltaicos com o uso de soluções de tiossulfato de sódio, comparando o seu rendimento em relação ao ácido nítrico, reagente lixiviante utilizado convencionalmente para a extração de prata. Três diferentes módulos foram utilizados, divididos em duas amostras, PV1 (módulos A e B) e PV2 (módulo C). Os dispositivos passaram por processos de cominuição, separação granulométrica e lixiviação. Esta última etapa foi realizada com razão sólido:líquido de 1:20. Para as lixiviações com ácido nítrico P.A utilizou-se tempo de ensaio de 2 horas, à temperatura ambiente. Em relação às soluções de tiossulfato, o pH foi mantido entre 10-10,5, e variou-se os parâmetros de tempo, temperatura, e concentrações de tiossulfato, hidróxido de amônio e sulfato de cobre(II). Os resultados indicaram que foi possível recuperar a prata contida nos módulos estudados através do uso de tiossulfato de sódio como agente lixiviante, alcançando-se rendimento similar ao ácido nítrico 65% para o tempo de duas horas. A maior extração de prata foi obtida a partir de soluções de tiossulfato nos seguintes parâmetros: 0,2M Na2S2O3, 1M de NH4OH e 0,05M CuSO4, no tempo de 3h, à temperatura ambiente. No entanto, foi possível observar que há uma grande complexidade das reações envolvidas, sendo necessária a manutenção de um rígido controle de todas as variáveis do processo.
publishDate 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-10-07T05:46:17Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/169297
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001046906
url http://hdl.handle.net/10183/169297
identifier_str_mv 001046906
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/169297/1/001046906.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/169297/2/001046906.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/169297/3/001046906.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 351d952bd80e492079cdf17663ac25bb
4a8c6c116bb1116ba0d71bb31aa53774
0cdfeb4474b488312b8fa5ccf1d45ff4
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801224538340458496